Perpustakaan Digital ITB

Baterai Li-ion dengan material katoda transition metal oxide (LMO) diproyeksikan menjadi kandidat baterai generasi baru karena memiliki kapasitas teoretik yang sangat tinggi. Namun, baterai jenis ini memiliki beberapa masalah di bagian katodanya, seperti pembentukan lapisan penghalang, degradasi katoda, dan disolusi logam transisi. Salah satu solusi untuk menyelesaikan masalah-masalah tersebut adalah dengan memberikan coating pada katoda. Coating dengan material ZnO merupakan salah satu jenis coating yang menjanjikan karena penelitian sebelumnya menunjukkan coating ZnO dapat mencegah degradasi katoda pada katoda LiCoO2. Pada tugas akhir ini, dilakukan penelitian mengenai interaksi permukaan ZnO dengan molekul Ethylene Carbonate (EC) serta karakteristik difusi Li pada coating ZnO untuk mempelajari pengaruh coating ZnO terhadap performa baterai secara lebih mendalam. Perhitungan berbasis DFT telah dilakukan untuk menentukan diagram energi bebas reaksi oksidasi EC dan menghitung energi aktivasi difusi Li pada coating ZnO. Analisis diagram energi bebas reaksi oksidasi EC pada permukaan ZnO menunjukkan bahwa coating ZnO pada permukaan katoda baterai Li-ion dapat mencegah terjadinya dekomposisi EC. Namun demikian, difusi Li pada ZnO belum cukup cepat untuk memberikan performa baterai yang baik, tetapi vakansi oksigen dapat mempercepat difusi Li di sekitar situs vakansi oksigen. Oleh karena itu, desain coating ZnO dengan meningkatkan konsentrasi vakansi oksigen diperkirakan dapat meningkatkan performa coating ZnO.